冲击力传感器灵敏度系数的三轴同步校准方法研究

作     者：高猛 徐宇珩 巨荣博 郭伟国 杜鹏 Gao Meng;Xu Yuheng;Ju Rongbo;Guo Weiguo;Du Peng

作者机构：西北工业大学航空学院西安710072 中航工业西安飞行自动控制研究所西安710065 航空工业飞机强度研究所西安710065 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2021年第42卷第8期

页      面：34-43页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(11872051 12072287)项目资助 

主　　题：Hopkinson杆 三轴冲击力传感器 同步冲击校准 动态解耦 

摘      要：为了对三轴力传感器灵敏度系数进行冲击校准,提出一种斜端面Hopkinson杆实现可计量的三轴冲击力脉冲方法。通过数值计算,分析斜面角度θ对Z-轴计量误差的影响。利用直端面Hopkinson杆对B25B型三轴力传感器Z-轴单轴校准,分析两种构型子弹冲击下传感器的频率特性,建立子弹构型与加载信号带宽之间的关系。通过斜端面Hopkinson杆,对B25B型三轴力传感器进行三轴同步冲击校准,利用最小二乘法对其进行解耦分析,结果表明,X-、Y-轴之间具有正耦合关系,X-、Z-及Y-、Z-轴之间具有负耦合关系,且灵敏度系数随冲击速度线性变化。最后,将同步校准结果用于Z-轴方向力的测试,结果表明,相比于单轴校准,同步校准结果计算的力更接近于实测力,最大相对误差为1.73%。